JP2009534832A - 多電圧チップのためのパワーｏｋの伝達 - Google Patents

Abstract

集積回路（ＩＣ）の電力投入のための方法および装置。ＩＣは、それぞれが、複数の電力源の１つから電力を受け取るために接続された複数のパワードメインを有する。各パワードメインは、電力検知ユニットを有する。複数のパワードメインのうちの第１のパワードメインの電力検知ユニットは、上流パワードメインから第１の電力ｏｋ信号を受け取るために接続されており、第２のパワードメインに供給される第２の電力ｏｋ信号をアサートするように構成されている。第２のパワードメインの電力検知ユニットは、第１のパワードメインにおいて電圧の存在を検出するため、および第１の電力ｏｋ信号を受け取るために接続されている。第２のパワードメインの電力検知ユニットが、第１のパワードメインにおける電力の存在を検知し、かつ第２の電力ｏｋ信号を受け取ると、第３の電力ｏｋ信号がアサートされる。

Description

本発明は、電子システムに関し、より詳細には、これらのシステムの適切な電力投入（powering up）を保証するためのシステムに関する。

一部の集積回路は、１つの電力源から電力を受け取るが、集積回路（ＩＣ）の中には、複数の電力源から電力を受け取ることができるものもある。多くの場合、ＩＣは、ドライバ、受信器、コア回路、フェーズロックドループ（ＰＬＬ）などのさまざまなタイプの回路のために、異なる所要電圧および／または所要電流を有する。

１つの電力源のみから電力を受け取るＩＣの電力投入は、比較的簡単な処理のことがある。しかし、複数の電力源がＩＣに電力を供給している場合、電力投入を行うには、所定のシーケンスでさまざまな回路に電力を印加する必要がある。適切なシーケンスで電力を印加できなければ、ＩＣのさまざまな個々の回路の破損または破壊につながることがある。

回路の破損が懸念されない場合であっても、適切なシーケンスでＩＣに電力を印加できなければ、ＩＣが正常に機能できなくなることもある。多くのタイプのＩＣ（マイクロプロセッサなど）は、目的の機能を実行できる前に、リセット状態に移行し、初期化シーケンスを実行する必要がある。初期化シーケンスでは、ＩＣのあるユニットが、異なる電力源から電力を受け取るほかのユニットと情報を交換することがある。情報交換に関わっているユニットの１つが、完全に電力投入されない場合、情報の交換が行われず、ＩＣが正常に初期化されない。

集積回路（ＩＣ）の電力投入のための方法および装置が開示される。一実施形態では、ＩＣは、それぞれが、複数の電力源の１つから電力を受け取るために接続された複数のパワードメインを有する。各パワードメインは、電力検知ユニットを有する。複数のパワードメインのうちの第１のパワードメインの電力検知ユニットは、上流パワードメインから第１の電力ｏｋ信号を受け取るために接続されており、第２のパワードメインに（第１のパワードメインから下流に）供給される第２の電力ｏｋ信号をアサートするように構成されている。第２のパワードメインの電力検知ユニットは、第１のパワードメインにおいて電圧の存在を検出するために接続され、第１の電力ｏｋ信号を受け取るために更に接続されている。第２のパワードメインの電力検知ユニットが、第１のパワードメインにおける電力の存在を検知し、かつ（第１のパワードメインから発信された）第２の電力ｏｋ信号を受け取った場合、第３の電力ｏｋ信号がアサートされる。この第３の電力ｏｋ信号は下流パワードメインが受け取りうる。

一実施形態では、各電力源は、ほかの電力源と異なる電圧で電力を供給する。パワードメインのそれぞれは、複数の電力源の１つに関連付けられていてもよく、他のパワードメインが受け取る電力に対して重複のない電圧で電力を受け取りうる。さまざまなパワードメインの電力検知ユニットは、デイジーチェーントポロジに相互接続されうる。電力検知ユニットのそれぞれは、（デイジーチェーントポロジによって定義されるように）上流から電力ｏｋ信号を受け取るために接続されており、更に上流パワードメインにおける電力の存在を検出するように構成されている。デイジーチェーンの第１のパワードメインの電力検知ユニットがその電力源に直接接続されてもよく、一部実施形態では、電力源から受け取る電力が、電力ｏｋ信号としても兼用されてもよい点に留意すべきである。所定のパワードメインの電力検知ユニットによって上流電力が検出されない場合には、下流電力ｏｋ信号（すなわち、下流パワードメインの電力検知ユニットに供給される電力ｏｋ信号）がアサートされない。この所定のパワードメインの電力検知ユニットが、上流パワードメインにおける電力を検出すると、下流電力ｏｋ信号の状態は、上流電力ｏｋ信号（すなわち上流パワードメインの電力検知ユニットによってアサートされる電力ｏｋ信号）の状態に従う。

各種実施形態においては、電力検知ユニットを実装するために、異なるタイプのレベルシフティング回路が使用されてもよい。レベルシフティング回路を使用することにより、所定のパワードメインの電力検知ユニットは、上流電力と、受信した上流電力ｏｋ信号がアサートされていることの検出に基づき、自身の電力を使用して下流電力ｏｋ信号をアサートできるようになる。更に、対応するドメインの電力を使用するにはそれぞれの電力検知ユニットが必要となるため、そのドメインが要求する電力を受け取らなかった場合に、電力ｏｋ信号が誤ってアサートされないことが保証される。

以下の詳細な説明を読み、添付図面を参照することにより、本発明の他の態様が明らかになるであろう。

本発明は、さまざまに変形されたり、代替形態を取り得るが、その特定の実施形態が、例として図面に図示され、かつ本明細書に詳細に記載される。しかし、図面およびその説明は、本発明を開示された特定の形態に限定するようには意図されてはおらず、逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の趣旨および範囲内に入るあらゆる変更、均等物、および代替物を網羅するものであることが理解されるべきである。

図１Ａを参照すると、複数のパワードメインを有する集積回路（ＩＣ）の一実施形態の図面が示される。本実施形態は説明を目的として示されており、特定の集積回路のレイアウトを意味することを意図するものではない点に留意すべきである。一般に、ここに記載の方法および装置の各種実施形態は、（電気的な要件に関して）複数の異なる電力源を必要とするＩＣの広範なレイアウトに適用することができる。

この特定の実施形態では、ＩＣ１０は５つの別個のパワードメインを有し、その各々は、他のパワードメインに対して異なる電圧で電力を要求する。「パワードメイン」とは、同じ所要電力を有し、このため共通の電力源を共有している回路または回路群であると定義することができる。より詳細には、「パワードメイン」とは、同一電圧で動作する回路または回路群であると定義することができる。このため、図中の実施形態では、パワードメイン＃１は３．３ボルトで電力を受け取り、パワードメイン＃２は１．２ボルトで電力を受け取り、パワードメイン＃３は０．９ボルトで電力を受け取り、パワードメイン＃４は１．８ボルトで電力を受け取り、パワードメイン＃５は２．５ボルトで電力を受け取る。パワードメインの数が増減するＩＣの実施形態や、ここに記載するものとは異なる電圧で電力を受け取るＩＣの実施形態も可能であり、考察される点に留意すべきである。

本実施形態に示されるパワードメインのそれぞれに、電力検知ユニット１００が存在する。一般に、電力検知ユニットは、上流の電力源から電力と、上流電力ｏｋ信号を受け取るように接続されている。次に、電力検知ユニットは、所定のパワードメインで使用するためと、かつ下流の電力検知ユニットへの入力として電力ｏｋ信号を生成しうる。本開示のために、「上流パワードメイン」とは、電力検知ユニット１００が電力ｏｋ信号を受け取るパワードメインであると定義することができ、「下流パワードメイン」とは、電力検知ユニットが電力ｏｋ信号を供給するパワードメインであると定義することができる。例えば、パワードメイン＃２は、パワードメイン＃１の電力検知ユニット１００から電力ｏｋ信号を受け取るように接続されているため、パワードメイン＃１は、パワードメイン＃２からみて上流であると考えることができる。パワードメイン＃３は、パワードメイン＃２から電力ｏｋ信号を受け取るため、パワードメイン＃３は、パワードメイン＃２からみて下流であると考えることができる。

図の実施形態では、パワードメイン＃１の電力検知ユニット１００は、ＩＣの各外部電力源が作動していることを示す電力ｏｋ信号（ｐｏｗｅｒ＿ｏｋ＿ｅｘｔ）を受け取るように接続されている。外部電力ｏｋ信号がＩＣ１０に供給されない別の実施形態も可能であり、考察される。３．３ボルトの電力と共に、３．３ボルトの電力源から供給されうる電力ｏｋ信号を受け取ると、パワードメイン＃１の電力検知ユニット１００は、電力ｏｋ信号をアサートし、パワードメイン＃２の電力検知ユニット１００がこれを受け取る。パワードメイン＃２の電力検知ユニット１００は、上流から電力ｏｋ信号を受け取るほかに、パワードメイン＃１における電力の存在を検出するように接続されている。パワードメイン＃２の電力検知ユニット１００は、上流パワードメインにおける電力を検出し、かつ電力ｏｋ信号を受け取ると、電力ｏｋ信号をアサートし、これが下流パワードメイン（パワードメイン＃３）の電力検知ユニットに供給されうる。

上記のように、所定のパワードメインの各電力検知ユニット１００は、電力を検出し、かつ上流パワードメインから電力ｏｋ信号を受け取るように接続されうる。最下流パワードメイン（本例ではパワードメイン＃５）を除き、各電力検知ユニットは、下流パワードメインの電力検知ユニットに供給されうる電力ｏｋ信号をアサートしうる。図の実施形態では、パワードメイン５の電力検知ユニット１００は、パワードメイン＃４における電力を検出すると、電力ｏｋをアサートするように構成されており、自身の電力検知ユニットによって供給されうるアサートされた電力ｏｋ信号を受け取る。しかし、これよりも下流のパワードメインは存在しない。この場合、パワードメイン＃５の電力検知ユニット１００は、ＩＣ１０の外部に伝達される電力ｏｋ（ｐｏｗｅｒ＿ｏｋ＿ａｌｌ）信号を供給するように構成される。これは、ＩＣ１０が実装されている電子システム内の他の構成要素に対して、ＩＣ１０が完全に電力投入されていることを通知するのに有用となりうる。また、電力検知ユニットは（あるいは代役として）、ＩＣ１０の他の部分に電力ｏｋ信号を供給し、ＩＣの他の部分は、この電力ｏｋ信号を受け取るまでリセット状態に保持されうる。最下流パワードメインの電力検知ユニット１００から電力ｏｋ信号を受け取ると、ＩＣ１０は、そのリセット状態から抜け出し、必要な初期化ルーチンを開始することが可能となりうる。電力ｏｋ信号が最下流パワードメインを越えて供給されない実施形態も可能であり、考察される。

図１Ｂおよび１Ｃは、ＩＣ１０の別の実施形態を示す。図１Ｂに示した実施形態は、ｐｏｗｅｒ＿ｏｋ＿ｅｘｔ信号が、パワードメイン＃３の電力検知ユニット１００に供給され、パワードメイン＃１が最下流パワードメインである点を除いて、図１Ａの実施形態と同様である。一般に、特定のＩＣの実施形態の電力供給シーケンスの要件に従って、どのパワードメインが最上流パワードメインまたは最下流パワードメインに接続されてもよい。

図１Ｃは、ＩＣ１０の別の代替実施形態を示す。わかりやすくするために、この図面に示される電力検知ユニットは、スニファ回路（それぞれ「ＳＮ」と標記されている）と、レベルシフタ（それぞれ「ＬＳ」と標記されている）に分けられている。この特定の実施形態では、外部電力源ｏｋ信号がＩＣ１０に供給されない。これに代わり、パワードメイン＃１のスニファ回路およびレベルシフタの１つが、パワードメイン＃３からの電力（すなわち１．８ボルト）に接続されており、この電力が入力信号として受信される（これらの回路のための動作電力は、自身のドメイン内から受け取る）。パワードメイン＃１のスニファ回路は、ドメイン内のレベルシフタの両方に「ｓａｎｅ（正常）」信号を供給するように接続されている。これらのレベルシフタのうちの第１のレベルシフタは、第１の電力ｏｋ信号（ｐｏｗｅｒｏｋ＿ｉｎｔｅｒｎａｌ＿１）をアサートするように構成され、これらのレベルシフタの第２のレベルシフタは、第２の電力ｏｋ信号（ｑｕａｌｉｆｉｅｄ＿ｐｏｗｅｒｏｋ＿１）をアサートするように構成されている。それぞれのレベルシフタが、１．８Ｖの電力を入力として受け取ると共に、スニファ回路からアサートされた「ｓａｎｅ」信号を受け取ると、これらの電力ｏｋ信号のうちの第２の電力ｏｋ信号がアサートされる。パワードメイン＃２のレベルシフタは、ｑｕａｌｉｆｉｅｄ＿ｐｏｗｅｒｏｋ＿１信号を受け取るように接続されている。この信号と、パワードメイン＃２のスニファ回路から「ｓａｎｅ」信号を受け取ると、レベルシフタ＃２は、別の電力ｏｋ信号（ｑｕａｌｉｆｉｅｄ＿ｐｏｗｅｒｏｋ＿２）をアサートする。この電力ｏｋ信号は、パワードメイン＃３のレベルシフタによって受信されうる。このレベルシフタは、この電力ｏｋ信号と、パワードメイン＃３のスニファ回路から「ｓａｎｅ」信号を受け取ると、ｐｏｗｅｒｏｋ＿ｉｎｔｅｒｎａｌ＿３信号をアサートするように構成されている。ｐｏｗｅｒｏｋ＿ｉｎｔｅｒｎａｌ＿３信号は、パワードメイン＃１のうちのもう一方のレベルシフタによって受信され、これによって、最終的には、パワードメイン＃２においてｐｏｗｅｒｏｋ＿ｉｎｔｅｒｎａｌ＿２信号がアサートされうる。ｐｏｗｅｒｏｋ＿ｉｎｔｅｒｎａｌ＿２信号がアサートされている場合、各パワードメインが正常に電力投入され、各ドメインにおいて電力が安定している（すなわちｓａｎｅ（正常）である）ことが示される。ｐｏｗｅｒｏｋ＿ｉｎｔｅｒｎａｌ＿２は、一部の実施形態において、ＩＣ１０の１つ以上のパワードメインをリセット状態から解放するために使用されてもよい。これが使用されないには、これらのパワードメインは、各パワードメインが、電力と共に、対応する上流ドメインが電力を受け取ったことを示す確認情報（confirmation）を受け取るまで、リセット状態に保持されたままとなる。一部の実施形態では、全ての電力ｏｋ信号がアサートされるまで、ＩＣ１０全体がリセット状態に保持されてもよい。

上記の各種実施形態の電力検知ユニットのそれぞれは、図１Ｃに示すように、少なくとも１つのレベルシフタ回路を備え、スニファ回路も備えうる。一部の実施形態は複数のレベルシフタを備えるものもあるが、場合によっては（図１Ｃに示すパワードメイン＃３のように）、これらのレベルシフタの第２のレベルシフタは冗長であり、このため不要となりうる。電力検知ユニットに関する更に詳しい追加の詳細と、これらを実装するために使用される回路の実施形態について、以下に更に詳述する。

また、図１Ａ〜１Ｃに示したものとは異なるトポロジを使用して実装される実施形態も可能であり、考察される点に留意すべきである。例えば、「分岐」型トポロジが実装される実施形態が可能であり、考察され、この場合、第１のパワードメインの第１の電力検知ユニットが、２つ以上の下流の電力検知ユニットにｏｋ信号を供給する。また、これらの下流の電力検知ユニットは、上流パワードメイン（すなわちこの例では第１のパワードメイン）における電力の存在も検知するようにも接続されうる。一般に、トポロジは、ＩＣの所望の電力投入シーケンスを実装するための適切なトポロジであればどのようなものであってもよい。更に、ここに記載する方法および装置の各種実施形態は、どのような数のパワードメインを有するＩＣにも拡張することができる。

次に図２を参照すると、電力検知ユニットのデイジーチェーンの一実施形態を示す図面が示される。図の実施形態では４つのパワードメインが示されている。各パワードメインは電力検知ユニット１００を備え、これらの電力検知ユニットが直列に相互接続されている。ここには４つのパワードメインが示されているが、パワードメインの数は増減してもよい。更に、追加のパワードメインが、パワードメイン０の前に存在していても（すなわち、パワードメイン＃０が、上流パワードメインから自身のｐｗｒｏｋ_Ｕ入力で信号を受け取りうる）、パワードメイン＃３の後に存在していてもよい（すなわち、ｐｗｒｏｋ_Ｄ出力によって供給される信号が、別のパワードメインの下流の電力検知ユニットに供給される）。また、ここに示す４つのパワードメインが、特定のＩＣ実施形態の全パワードメインを構成していることも考察される。

上で説明したように、各パワードメインの電力検知ユニット１００は、直列に相互接続されている。パワードメイン＃１の電力検知ユニット１００は、パワードメイン０の電力検知ユニットのｐｗｒｏｋ_Ｄ出力に接続されたｐｗｒｏｋ_Ｕ入力を有する。パワードメイン＃２の電力検知ユニット１００は、パワードメイン１の電力検知ユニットに同様に接続され、パワードメイン＃３の電力検知ユニット１００は、パワードメイン＃２の電力検知ユニットに同様に接続されている。

また、各電力検知ユニット１００は、自身の各ｐｗｒ_Ｕ入力において、前の上流パワードメインから電力を受け取るように接続されている。更に、各電力検知ユニット１００は、自身のパワードメインからも電力を受け取りうる。更に詳細に後述するように、各種実施形態では、電力検知ユニット１００のそれぞれがレベルシフティング回路として実装されうる。

本実施形態に示す電力検知ユニット１００のそれぞれは、ｐｗｒｏｋ_Ｕと標記した入力と、ｐｗｒｏｋ_Ｄと標記した出力を有する。本開示のために、電力検知ユニット１００のｐｗｒｏｋ_Ｄ出力にアサートされる信号を「下流電力ｏｋ信号」と呼び、電力検知ユニット１００のｐｗｒｏｋ_Ｕ入力で受信される信号を「上流電力ｏｋ信号」と称する。

図の実施形態では、所定のパワードメインの電力検知ユニット１００が、下流電力ｏｋ信号をアサートするためには、３つの条件が満たされている必要がある。これらの第１の条件は、電力検知ユニット１００が、自身のｐｗｒｏｋ_Ｕ入力において、上流電力ｏｋ信号を受け取っていなければならないという点である。この条件は、最上流パワードメインの電力検知ユニットには該当せず、この条件に代わり、関連する電力源から電力を受け取るだけでよい点に留意すべきである。第２の条件は、前の上流パワードメインにおける電力が、電力検知ユニットのｐｗｒ_Ｕ入力で検知されていなければならないという点である。第３の条件は、電力検知ユニット１００が、自身のパワードメインが要求する電力を受け取っていなければならないという点である。これらの各条件が満たされた場合、電力検知ユニット１００は、下流電力ｏｋ信号をアサートし、これが、次の下流パワードメイン（存在する場合）の電力検知ユニット１００と、電力検知ユニットが自身の電力を受け取っているパワードメイン全体に供給される。

一般に、任意の電力検知ユニット１００が、自身のパワードメイン内で電力を受け取ると共に、上流パワードメインにおける電力の存在を検出する場合、下流電力ｏｋ信号の状態は、受信された上流電力ｏｋ信号の状態に従う。上流パワードメインにおいて電力が検出されているが、上流電力ｏｋ信号が受信されない場合、下流電力ｏｋ信号はアサートされない。上流電力が検出され、上流電力ｏｋ信号が受信される場合、電力検知ユニット１００は、これらの条件の両方が満足されたことを受けて、下流電力ｏｋ信号をアサートする。電力検知ユニット１００が上流電力を検出しない場合、自身のｐｗｒｏｋ_Ｕ入力で受信できる信号がどのような状態にあろうと、電力検知ユニット１００は、下流電力ｏｋ信号をアサートすることはない。

電力検知ユニット１００が最下流パワードメインであるパワードメインに存在する場合、下流電力ｏｋ信号は、この場合もアサートされるが、パワードメインのそれぞれが含まれているＩＣの外部の行き先に供給されうる。別法では、下流電力ｏｋ信号が、ＩＣ内の別の行き先に供給されてもよい。一部実施形態では、最下流パワードメインの下流電力ｏｋ信号がアサートされるまで、各パワードメインに含まれる回路がリセット状態に保持されうる。下流電力ｏｋ信号がアサートされると、ＩＣ内の各パワードメインが要求電力を受け取っており、このため、任意の初期化ルーチンを開始するかまたは操作を開始しても問題ないことが示されうる。

次に図３に移ると、別のパワードメインからの電力を検出するように構成された電力検知ユニットの実施形態の模式図が示される。図の実施形態では、電力検知ユニットは、レベルシフタ回路１０２とスニファ回路１０３を含む。電力検知ユニット１００の本実施形態では、ｐｗｒｏｋ_Ｕ入力はトランジスタＱ４のゲート端子であり、上流電力入力（ｐｗｒ_Ｕ）はトランジスタＱ６のゲート端子である。

下流パワードメインに電力が存在するが、上流パワードメインに電力が存在しないと仮定すると、トランジスタＱ６はオフのままとなる。トランジスタＱ７、Ｑ８およびＱ９は、それぞれのゲート端子がアースに固定配線されているため、オンのままである。このため、接合接続しているトランジスタＱ６およびＱ７は電圧Ｖ_Ｄに引き上げられる。この電圧は、ワイヤまたはヒステリシスバッファ１０７を介してトランジスタＱ５に伝達される。トランジスタＱ５は、ゲート端子の電圧が十分高いため、オンになり、このため、ｐｗｒｏｋ_Ｄ出力上の電圧がアースに引き下げられる。ワイヤ／ヒステリシスバッファ１０７は、状態変化を起こさせる前に、上流の電力が完全にオンまたはオフになっていることを確認することにより、トランジスタＱ５のオン／オフ動作を遅延させる。

上流パワードメインに電力が存在する場合、トランジスタＱ６がオンとなる。トランジスタＱ６がオンになると、トランジスタＱ６とＱ７間の接合上の電圧が十分引き下げられ、この電圧が、ワイヤ／ヒステリシスバッファ１０７を通ってトランジスタＱ５のゲート端子に伝達され、これによりトランジスタＱ５がオフとなる。この時点で、ｐｗｒｏｋ_Ｄ出力は、ｐｗｒｏｋ_Ｕ入力の状態によって決まる。ｐｗｒｏｋ_Ｕ入力が論理０の場合、インバータ１０５の出力が論理１となり、上流電力に電力が存在する場合、Ｑ３のゲート上の電圧が、Ｑ３をオンにし、ｐｗｒｏｋ_Ｄをアースに引き下げるのに十分高く、これにより、Ｑ１がオン、Ｑ２がオフ、Ｑ４もオフとなる。ｐｗｒｏｋ_Ｕ入力が論理１の場合、インバータ１０５の出力は論理０であり、Ｑ３はオフであり、上流ドメインに電力が存在する場合、Ｑ４をオンにするのに電圧が十分高く、これによりＱ２がオンとなり、ｐｗｒｏｋ_Ｄ出力は論理１となり、Ｑ１がオフとなる。

図４を参照すると、電力検知回路の別の実施形態の模式図が示されており、レベルシフタ回路は、電力ｏｋ信号がデアサートされている間に、デフォルト条件をアサートするように構成されている。本実施形態は、図３を参照して説明したのと同様のレベルシフタ回路１０２を有するが、トランジスタＱ１およびＱ５のゲート端子に提供されるｓａｎｅ信号の入力を有する。ｓａｎｅ信号は、ここに示した下流パワードメインを含む下流パワードメインから供給されうる。一実施形態では、ｓａｎｅ入力は、同じ下流パワードメインの出力に、直接接続されうる。別の実施形態では、ｓａｎｅ入力は、更に下流のパワードメインから供給されてもよい（レベルシフタを使用、これは、あるパワードメインから別のパワードメインに渡す必要がある）。また、ｓａｎｅ信号を生成するために、ｓａｎｅ信号が供給されるパワードメインか、またはこれが生成されうる別の下流パワードメインに追加の論理が使用されてもよい点も留意される。

上流電力が検出されており、かつ上流パワードメインからのｐｗｒｏｋ_Ｄ信号がアサートされていると仮定すると、アサートされたｓａｎｅ信号によって、トランジスタＱ５がオンとなり、トランジスタＱ１がオフとなる。ｓａｎｅ信号が論理１であれば、出力は常に入力に従うため、これにより、レベルシフタ１０２の出力をその入力によって制御することが可能となる。何からの理由により、受信されたｓａｎｅ信号がデアサートされると、トランジスタＱ５がオフとなり、トランジスタＱ１がオンとなる。これにより、トランジスタＱ３がオフとなり、トランジスタＱ７がオンとなり、この結果、出力信号がデアサートされる。上流電力が存在するが、ｓａｎｅ信号がＬｏｗ（すなわち論理０）の場合、トランジスタＱ５は、Ｑ４のプルダウンを妨害してもよく、これにより、Ｑ１が衝突なしでオンになることができ、Ｑ７がオンとなり、ｐｗｒｏｋ_ＤがＬｏｗに引き下げられる。

また、この特定の実施形態の電力検知ユニット１００は、ｓａｎｅ信号を生成することができるスニファ回路１０３も備える。上流電力（Ｖ_Ｕ）により、トランジスタＱ１６がオンとなりうる。この結果、インバータ１１５の入力に接続された信号がＬｏｗに引き下げられる。図の実施形態では、このノードがＬｏｗに引き下げられるのが、遅延ワイヤ／ヒステリシスバッファ１０７によって遅延されるが、この遅延のない実施形態も可能であり、考察される。このように、インバータ１１５の入力がＬｏｗに引き下げられた結果、ｓａｎｅ信号がアサートされる。インバータ１１５によってアサートされたｓａｎｅ信号は、レベルシフタ１０２のｓａｎｅ入力、または別のパワードメインの別のレベルシフタのｓａｎｅ入力に供給されうる。

上で説明した実施形態におけるｓａｎｅ信号の使用は、レベルシフタ１０２の回路の不当な動作の可能性を抑制でき、特定の状況での回路の破損の可能性を抑制することもできる。例えば、上流電力が絶たれた場合、トランジスタＱ４への入力とＱ６への入力の両方が実質的にアースに下がる。ｓａｎｅ信号が存在していなかった（このためＱ５がオフで（no Q5）、Ｑ１への入力が存在しなかった）場合、トランジスタＱ４とＱ２の接合が、下流パワードメインのｐｗｒｏｋ_Ｄ出力と共に、ミッドレール電圧に低下しうる。このような状況では、ｓａｎｅ信号を使用するように構成されていない実施形態では、大きなクローバー電流が流れることもある。この電流は、回路内のトランジスタを損傷させるおそれがある。更に、ｐｗｒｏｋ_Ｄ出力の値がミッドレールの場合、下流パワードメインの電力検知ユニットが、ｐｗｒｏｋ_Ｄがアサートされていると解釈する可能性がある。このため、本実施形態で示すｓａｎｅ信号を使用することにより、ｐｗｒｏｋ_Ｄ信号が確実にアースに引き下げられ、このため、アサート状態であると誤って解釈されることがなく、クローバー電流による回路破損の可能性が抑制される。換言すれば、トランジスタＱ５のゲートを、ｓａｎｅ信号を受け取るように接続することにより、ｓａｎｅ信号がデアサートされたときに、Ｑ４に供給される入力信号（ｐｗｒｏｋ_Ｕ）が、回路の出力を制御することのないように阻止される。このように、ｐｗｒｏｋ_Ｕ信号によって提供される論理制御は、最初にアサートされるｓａｎｅ信号によって決まる。

上記の回路は、電力検知ユニットによって必要とされる各種機能を実装するために使用できる回路の例である。レベルシフティング機能および／または電力検知を実現する別の回路（すなわち「スニファ」回路）も可能であり、考察される。一般に、電力検知ユニットを実装するために使用される回路は、これらが使用される特定の実装のほか、通電シーケンス階層におけるその位置に合わせて構成されうる。

図５を参照すると、複数のパワードメインを有するプロセッサを備えたコンピュータシステムの一実施形態のブロック図が示される。図の実施形態では、コンピュータシステム２００はプロセッサ２０２を備え、プロセッサ２０２はプロセッサバス２０３を介してバスブリッジ２０４に接続されている。バスブリッジ２０４は、それぞれ、バス２０５、２０７および２０９を介して、周辺機器２０６、２０８および２１０に接続されている。コンピュータシステム２００は、この図に各種の電圧符号（すなわちＶ_ＤＤＡ、Ｖ_ＤＤＢ、Ｖ_ＤＤｉｏ、およびＶ_ＴＴ）によって示されているように、複数の電力源を有する。追加の電力源を有する実施形態や、電力源の数が本例よりも少ない実施形態も可能であり、考察される。

この特定の実施形態のプロセッサ２０２は、複数のパワードメインを有し、このため、複数の電源電圧を受け取るように接続されている。プロセッサ２０２は、各パワードメインに電力検知ユニットを備えうる。さまざまなパワードメインの電力検知ユニットは、図１Ａ〜１Ｃおよび図２に示したものと同様に相互接続されており、各電力検知ユニットは、上流パワードメインにおける電力の存在を検出すると共に、上流パワードメインから電力ｏｋ信号を受け取る必要がありうる。コンピュータシステム２００の起動時に、個々のパワードメインの各電力検知ユニットが電力ｏｋ信号をアサートするまで、プロセッサ２０２はリセット状態に保持されうる。

このシステムは例示である点に留意すべきである。別の電子システムが、上で説明したのと同じ電力投入（power-up）方式を有する多電圧集積回路を使用してもよい。このような電子システム内の多電圧集積回路には、プロセッサまたは別のタイプの集積回路などが含まれうる。更に、このような電子システムの別の実施形態が、ここで説明した電力投入方式を有する多電圧集積回路を複数備えてもよい。

本発明を特定の実施形態を参照して記載したが、この実施形態は例示であり、本発明の範囲はこれに制限されないことが理解されよう。記載した各種実施形態のどのような変形、変更、追加および改良も可能である。このような変形、変更、追加および改良は、添付の特許請求の範囲に詳述する発明の範囲に含まれうる。

複数のパワードメインを有する集積回路（ＩＣ）の一実施形態の図面。 複数のパワードメインを有するＩＣの別の実施形態の図面。 複数のパワードメインを有するＩＣの別の実施形態の図面。 電力検知ユニットのデイジーチェーンの一実施形態を示す図面。 ｐｗｒｏｋのための電力検知ユニットおよびレベルシフタの模式図。 ｐｗｒｏｋではない場合の、デフォルト条件を有するレベルシフタを備えた電力検知ユニットの別の実施形態の模式図。 複数のパワードメインを有するプロセッサを備えたコンピュータシステムの一実施形態のブロック図。

Claims (10)

1. 複数のパワードメインを有し、前記複数のパワードメインのそれぞれは、複数の電力源の１つから電力を受け取るために接続されており、前記パワードメインのそれぞれは電力検知ユニットを有し、
   前記複数のパワードメインのうちの第１のパワードメインの電力検知ユニット（１００）は、第１の電力ｏｋ信号を受け取り、第２の電力ｏｋ信号をアサートするために接続されており、
   前記複数のパワードメインのうちの第２のパワードメインの電力検知ユニット（１００）は、前記第１のパワードメインにおける電力の存在を検出するために接続されており、前記第２の電力ｏｋ信号を受け取るために更に接続されており、前記第１のパワードメインにおける電力の前記存在を検出し、かつ前記第２の電力ｏｋ信号を受け取ると、第３の電力ｏｋ信号をアサートするように構成されている集積回路（１０）。
2. 前記複数のパワードメインのうちの第３のパワードメインを更に有し、前記第３のパワードメインの電力検知ユニットは、前記第２のパワードメインにおける電力の存在を検知するために接続されており、前記第３の電力ｏｋ信号を受け取るために更に接続されており、前記第３のパワードメインの前記電力検知ユニットは、前記第２のパワードメインにおける電力の前記存在を検知し、かつ前記第３の電力ｏｋ信号を受け取ると、第４の電力ｏｋ信号をアサートするように構成されている請求項１に記載の集積回路。
3. 第１のパワードメイン、第２のパワードメインおよび第３のパワードメインの前記電力検知ユニットは直列接続されており、前記第１のパワードメインは前記第２のパワードメインに対して上流であり、前記第３のパワードメインは前記第２のパワードメインに対して下流である請求項２に記載の集積回路。
4. 前記複数のパワードメインのうちの第４のパワードメインを更に有し、前記第４のパワードメインの電力検知ユニットは、前記第３のパワードメインにおける電力の存在を検知するために接続されており、前記第４の電力ｏｋ信号を受け取るために更に接続されており、前記第４のパワードメインの前記電力検知ユニットは、前記第３のパワードメインにおける電力の前記存在を検知し、かつ前記第４の電力ｏｋ信号を受け取ると、第５の電力ｏｋ信号をアサートするように構成されている請求項３に記載の集積回路。
5. 前記複数のパワードメインの各々の電力検知ユニットによって電力ｏｋ信号がアサートされるまで、前記集積回路はリセット状態に保持される請求項２に記載の集積回路。
6. 前記複数のパワードメインの各々の前記電力検知ユニットはレベルシフティング回路（１０２）を有し、前記レベルシフティング回路は、下流電力ｏｋ信号をアサートするように構成されている請求項２に記載の集積回路。
7. 前記第１のパワードメインは、第１の電圧で動作するように構成されており、前記第２のパワードメインは、前記第１の電圧と異なる第２の電圧で動作するように構成されており、前記レベルシフティング回路は、実質的に前記第１の電圧で前記第２の電力ｏｋ信号を受け取り、実質的に前記第２の電圧で前記第３の電力ｏｋ信号を生成するように構成されている請求項６に記載の集積回路。
8. 前記複数のパワードメインの各々の前記電力検知ユニットはｓａｎｅ信号を受け取るために更に接続されており、前記ｓａｎｅ信号がアサートされている場合、その下流電力ｏｋ信号はアサートに保持される請求項６に記載の集積回路。
9. 前記複数のパワードメインの各々の前記電力検知ユニットは、前記ｓａｎｅ信号がデアサートされている場合に、前記下流電力ｏｋ信号をデアサートするように構成されている請求項８に記載の集積回路。
10. 集積回路（１０）を電力投入するための方法であって、
    前記集積回路（１０）の複数のパワードメインの各々に電力を供給するステップと、
    前記複数のパワードメインのうちの第１のパワードメインが、第１の電力ｏｋ信号を受け取り、前記第１の電力ｏｋ信号を受け取ったことを受けて第２の電力ｏｋ信号をアサートするステップと、
    第２のパワードメインの電力検知ユニット（１００）が、前記第１のパワードメインにおける電力の存在を検出するステップと、
    前記電力検知ユニットが、前記第２の電力ｏｋ信号を受け取るステップと、
    前記電力検知ユニットが、前記第１のパワードメインにおける電力の前記存在を検出し、かつ前記第２の電力ｏｋ信号を受け取ったことを受けて第３の電力ｏｋ信号をアサートするステップと、を有する方法。

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